《跨阻放大器设计参考》读后感
1 封面及目录
首先,再次感谢面包板社区给我这次拜读《跨阻放大器设计参考》的机会,本人知识浅薄,但对模拟电路有比较浓厚的兴趣。因之前工作也涉及到跨阻放大器,对跨阻放大器也有过了解,还有较多的疑惑。
1.1 封面
收到面包板社区邮寄过来的书,实际上是有两本书,一本是于工的《跨阻放大器设计参考》》,一本是《观点》(可能是希望我不拘泥于技术,还要抬头看下世界,对行业、技术、市场的不同角度深邃洞察,如是想)。
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图 1 两本书
不过说实话,对于的《跨阻放大器设计参考》》的封面,不是特别满意,尤其是痴迷于模拟,相比于一颗IC,更希望看到的是三极管、运放、MOS管之类的封面,偏喜欢日系的风格,类似于《OP放大电路设计》 、《晶体管电路设计》。可能国内就这样的吧,例如杨老师的《你好,放大器》,封面盖不住内容的光芒。以这个心态先拜读一方。
1.2 目录
从目录的排布上来看,并不只是单单介绍跨阻放大器,一方面也是在介绍ADI的芯片,有很明显的推送芯片的含义,像是影片里插入广告,插入得有点明显,毕竟是ADI工程师出版,推送ADI产品是在所难免。第一章介绍了光电二极管,虽然TIA主要运用在光电检测方面,但应该也有其他的运用吧,如TI的《zhca479-跨阻型放大器应用指南》提到的DAC电流转电压的场合。本书主要还是围绕着光电领域应用来讲的。
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图2 目录
第二章开始进入主题讲解跨阻放大器分析,介绍了基本的TIA电路,稳定性补偿,即具体的TIA参数推导和计算,这部分确实对比TI的《zhca479-跨阻型放大器应用指南》详细了很多。
2 跨阻放大器分析
第二章开始进入主题讲解跨阻放大器分析,介绍了基本的TIA电路,就开始介绍运放的基本参数,但到重点部分的传递函数介绍,却没有推导过程,感兴趣的可以去看看TI的《sboa122-Transimpedance Considerations for High-Speed》。
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图 3 补偿电容计算
不过稳定性补偿的介绍,噪声增益的计算确实比较清楚的,使用的是开环增益(Aol)和噪声增益的交叉情况来分析系统的稳定性。引出补偿电容CF的重要性和取值计算。确定好运放选型和增益RF后,得出最小的补偿电容。
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第2.4章又开始讲解信号传输特性,介绍直流误差、调零误差、信号增益、信号带宽等基础的内容,最终得出的结论就是在满足最小补偿电容的条件下,增益和带宽受RF和CF决定。
第2.5章节介绍噪声分析。给出了TIA的噪声源和最终输出的总噪声,降低系统噪声的方式。2.5.3节有个噪声计算实例是挺好的,让读者更容易理解。
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图4 TIA噪声分析
对于最为关键的第二章节内容,我觉得还是缺少了从头开始分析的内容。传递函数到零极点,再到稳定性分析,或者可以讲讲运放稳定性闭合速率分析法。另外最终对于T型反馈电阻网络及其计算过程都未成提及,这点有点可惜。
3、常用运算放大器
这个章节主要介绍了TIA使用到的常用运算放大器,包括了3.1节的通用性运放,通用性运放又包括了低偏置电路和非完全补偿型运放;3.2节的专用跨阻放大器,3.3节的其他运放,如电流型反馈运放和全差分运放,这节的内容只是介绍了跨阻放大器后级可能会用到的其他类型运放的简单介绍。
整章节都在介绍不同类型的器件,没有任何的代入感,这一章连个实例选型都没有,不妨告诉读者如何在不同的使用途径下,选择不同的器件,或者举例子讲述器件选择的理由和具体的注意事项。
4、电路设计及仿真
第四章电路设计,整个章节连一个完整的项目介绍都没有,介绍电路的时候也没有按照普通工程师设计电路的思路来介绍例子,都是在介绍各个部分,电源设计、跨阻放大器实际电路。正常介绍项目应该根据系统的设计输入需求,比如外部供电时15V,需要为光功率XX uW功率光电管设计带宽100MHz的1500nm的光电接收电路,输出幅度为5V(高阻)/2.5V(50Ω),噪声要求等设计输入。根据需求设计相应的电路,可以让人更有设计参考价值。
看着这个电路设计介绍就挺乱的,不过PCB设计的要点还是值得了解一下的,之前只是知道使用保护地环来减小漏电流,没有太注意特氟龙绝缘支架架空布局的方式。
第五章,仿真,我之前都是使用的是ADI提供的光电二极管设计向导(在线设计工具),可以提供设计参数和仿真结果。但是对这个结果
还介绍了ADI的仿真工具LTSPICE的使用,这个工具还是挺好用的,我一直在用来仿真模拟电路,推荐使用。
5、总结
1、书的封面和目录搭配,个人不是很喜欢,当然这是萝卜青菜各有所爱。
2、全书的内容偏向于基础运用,虽然没有介绍传递函数,但也对闭合速率分析稳定性,也分析了噪声,没有对TIA的应用更深入的介绍,比如T型反馈电阻网络的介绍、分立元器件的搭建和优化。
3、TIA的测试没有介绍,只有设计和仿真却没有测试,是不完整的。好歹可以使用网络分析仪,测试一个跨阻运放设计的AC性能是否满足要求。